Nhu cầu protein của động vật thủy sản khoảng 25-55%, cao hơn nhiều so với gia súc và gia cầm. Chính vì vậy trong chế biến thức ăn thủy sản, nguồn nguyên liệu cung cấp protein luơn là yếu tốđược quan tâm đầu tiên.
Nguyên liệu cung cấp protein cĩ hàm lượng protein lớn hơn 30%, được chia làm hai nhĩm phụ thuộc vào nguồn gốc: protein động vật và protein thực vật.
2.1. Nhĩm protein động vật
Nguồn protein động vật cĩ hàm lượng protein từ 50% trở lên và thường được động vật thủy sản sử dụng hiệu quả hơn nguồn protein thực vật. Các nguồn protein động vật thường được sử dụng trong thức ăn thủy sản là: Bột cá, bột đầu tơm, bột huyết, bột mực, bột nhuyễn thể…., trong đĩ bột cá được xem là nguồn protein thích hợp nhất cho tất cả các lồi tơm cá nuơi.
2.1.1. Bột cá
Bột cá là nguồn cung cấp protein tốt nhất cho các lồi tơm cá. Bột cá cĩ hàm lượng protein cao, trung bình từ 45 –60%, cĩ loại hơn 70% và chủ yếu được làm từ cá biển. Bột cá chứa đầy đủ các acid amin cần thiết cho động vật thủy sản (EAAI: >0.92). Đặc biệt trong thành phần lipid của bột cá cĩ nhiều acid béo cao phân tử khơng no (HUFA). Trong bột cá cĩ hàm lượng vitamin A và D cao và thích hợp cho việc bổ sung vitamin A trong thức ăn. Bột cá làm cho thức ăn trở nên cĩ mùi hấp dẫn và tính ngon miệng của thức ăn. Hàm lượng khống trong bột cá luơn lớn hơn 16% và là nguồn khống được động vật thủy sản sử dụng hiệu quả. Năng lượng thơ của bột cá khoảng 4100-4200 kcalo/kg. Ngồi ra, một số nghiên cứu cho thấy trong bột cá cĩ chứa chất kích
thích sinh trưởng, đây là nguyên nhân chính khi thay thế bột cá bằng các nguồn protein động vật khác kết quả khơng hồn tồn đạt được như sử dụng bột cá.
Tuy nhiên một vấn đề gặp phải ở bột cá trong chế biến thức ăn là: trong một số bột cá cĩ thể chứa chất kháng vitamin B1 (thiaminase), giá thành cao và nguồn nguyên liệu rất biến động.
Bột cá được chia làm hai loại: bột cá nhạt (độ mặn dưới 5%, protein >50%) và bột cá mặn. Trong chế biến thức ăn cho động vật thủy sản chỉ sử dụng bột cá nhạt. Bột cá thường được làm từ cá trích, cá mịi và cá cơm. Chất lượng bột cá phụ thuộc vào lồi, độ tươi của nguyên liệu tươi, phương thức chế biến và bảo quản
Bảng 10.1. Thành phần hĩa học cơ bản của một số lọai bột cá thành phẩm (% khối lượng) Nguyên liệu Độẩm (%) Protein thơ (%) Lipit thơ (%) Tro thơ (%) Xơ thơ (%)
Bột cá Kiên Giang 65% protein 8,01 65,26 6,19 19,08 1,01 Bột cá Kiên Giang 60% protein 9,42 60,40 6,94 20,50 1,89 Bột cá Kiên Giang 55% protein 10,10 55,67 7,89 24,23 1,88 Bột cá Vũng Tàu 55% protein 8,65 55,13 7,37 22,72 2,33 Bột cá Kisimex 60% protein 9,17 60,44 6,42 21,20 1,54 Bột cá Kisimex 55% protein 8,88 55,56 6,80 23,35 1,80 BC Nam Hương Chang 55%
protein 9,64 55,30 7,13 24,16 0,83 BC Nam Hương Chang 60%
protein 10,11 60,03 6,97 20,72 1,15 BC Phan Thiết 65% protein 9,08 65,04 6,10 18,25 1,50 Bột cá Malaysia 60% protein 7,58 61,06 4,98 19,97 1,47 Bột cá Peru 65% protein 7,22 65,94 4,92 18,96 1,48
Nguồn: Nguyễn Văn Nguyện và ctv (2006)
2.1.2. Bột đầu tơm:
Bột đầu đầu tơm là sản phẩm của các nhà máy chế biến thuỷ sản, bột đầu tơm cung cấp vào thức ăn ngồi mục đích cung cấp protein cịn là nguồn cung cấp khống và một số chất dinh dưỡng khác. Bột đầu tơm khơng được xem là nguồn cung cấp protein chính cho động vật thủy sản do hàm lượng protein thấp 35-40%. Bột đầu tơm thường được sử dụng trong chế biến thức ăn cho tơm. Bột đầu tơm là nguồn cung cấp khống, chlesterol, astaxanthin cho tơm. Hàm lượng astaxanthin trong bột đầu tơm (>100ppp). Ngồi ra bột đầu tơm giàu chitin là chất cần thiết cho quá trình hình thành vỏ của tơm. Mục đích bổ sung bột đầu tơm vào thức ăn cũng nhằm cải thiện mùi vị hấp dẫn của thức ăn. Chất lượng của bột đầu tơm rất biến động phụ thuộc vào lồi, phương thức chế biến và bảo quản. Đối với thức ăn cho tơm khơng nên bổ sung quá 15% vào cơng thức ăn
Bột thịt cĩ hàm lượng protein cao tương đương bột cá (50-60%). Bột thịt xương thì cĩ hàm lượng protein thấp hơn. Hàm lượng protein của hai loại này phụ thuộc vào chất lượng nguồn gốc nguyên liệu chế biến. Bột thịt thường được chế biến từ sản phẩm của lị mổ, bao gồm tất cả những phần khơng dùng làm thức ăn cho người như: ruột già, gân, mĩng, thức ăn trong dạ dày, gân, mĩng và lơng. Nhìn chung giá trị protein của cả hai loại bột này đều khơng cao, hàm lượng methionin thấp nên hiệu quả sử dụng khơng cao khi làm thức ăn cho động vật thuỷ sản. hàm lượng Ca ở bột thịt xương (8.8 –12%) cao hơn bột thịt (Ca <3%). Hàm lượng bột thịt xương được đề nghị sử dụng trong thức ăn cho tơm khơng quá 15%. Hàm lượng bột thịt xương đề nghị cho cá Tra khơng quá 20% (Hiền, 2006)
2.1.3. Bột huyết
Bột huyết là sản phẩm của lị mổ gia súc. Bột huyết cĩ hàm lượng protein rất cao, lớn hơn 80%. Bột huyết rất giàu lysine (9-11%), tuy nhiên thiếu Isoleusine và Methionin. Khả năng tiêu hĩa bột huyết của động vật thuỷ sản thấp. Protein và acid amin trong bột huyết dễ bị phân hủy trong quá trình chế biến. Bột huyết rất dễ bị hư trong quá trình tồn trữ. Hàm lượng bột huyết được đề nghị sử dụng trong thức ăn cho tơm khơng quá 10%. Hàm lượng bột huyết đế nghị cho cá Tra khơng quá 7%.
2.1.3. Bột phụ phẩm gia cầm và bột lơng vũ
Bột phụ phẩm phẩm gia cầm là sản phẩm của lị mổ gia cầm: lơng, ruột , phổi… Hàm lượng protein khoảng 58 –60%, lipid 13 –15%. Độ tiêu hĩa protein thấp hơn 70% Bột lơng vũ cĩ thành phần chủ yếu là protein nên hàm lượng protein đạt 80-85%. Tuy nhiên thành phần protein chủ yếu là keratin cĩ độ tiêu hĩa rất thấp, do đĩ bột lơng vũ khơng qua xử lý hầu như khơng sử dụng được. Bột lơng vũ qua xử lý bằng hơi nước hoặc acid cĩ thể được sử dụng, tuy nhiên bột này thiếu methionin lẫn lysine. Protein của bột lơng vũ mà cá cĩ khả năng tiêu hĩa thấp (khoảng 50%).
Bảng 10.2: Thành phần sinh hố một số nguồn protein động vật
Nguồn Chất khơ Protein Lipid Xơ Muối khống Bột thịt 94 50.9 9.7 2.4 29.2 Bột lơng vũ 93 83.3 5.4 1.2 2.9 Bột đầu tơm 88 39.5 3.2 12.8 27.2 Bột máu 93 93 1.4 1.1 7.1 Bột nhuyễn thể 92 34.8 2.1 11.6 44.66 2.1.4. Cá tạp
Cĩ hai nguồn cá tạp là cá tạp nước ngọt và cá tạp biển. Tuy nhiên, hiện nay người dân sử dụng chủ yếu là cá biển. Tên của các nhĩm cá tạp thường tự do người mua và người bán thống nhất với nhau. Mỗi nhĩm cá cịn được chia ra loại “cá rặc" (cĩ một lồi cá chiếm đa số) và cá lẫn tạp (cĩ lẫn nhiều lồi cá khác). Cĩ thể kể một số nhĩm cá chủ yếu sau: nhĩm cá cơm, cá nục, cá trích, cá liệt, cá chỉ vàng, cá xây, cá bị … Người nuơi
tại đây thíhc mua cá cơm để phối chế vì cá cơm cĩ hàm lượng đạm khá ổn định và cĩ kích thứơc nhỏ. Thành phần đạm các loại cá tạp dao động từ 44,1% (nhưđầu cá nục, đầu cá trích…) đến 69,2% (như cá hố, cá cơm…). Hàm lượng khống của nhĩm đầu cá khá cao (22-23,4%) trong khi ở cá tạp nguyên con là 1 1 5- 1 6,9%.
Chất đạm đĩng vai trị quan trọng nhất trong thành phần hĩa học của thức ăn. Chất đạm từ cá được động vật thủy sản tiêu hĩa rất tốt (>90%), cung cấp đầy đủ các acid min cần thiết cho cá nuơi. Hàm lượng chất béo của các loại cá tạp khơng khác nhau nhiều, dao động trong khoảng từ 15,3 - 19,3. Cá tạp là nguồn cung cấp các acid béo cần thiết và
năng lượng trong thức ăn cho cá.
Chỉ số độ thối (TVN) của cá tạp cho biết độ tươi của nguyên liệu. TVN của cá nguyên liệu cĩ 3 mức độ: cá tươi, cá ươn và cá thối. Chỉ số TVN (mgN/100g) biến động trong khoảng 84-148 mgN/100g, TVN trung bình là 113,2 ± 25,6 mgN/100g. Nguyên nhân của hiện tượng này là do thời gian từ lúc cá biển được đánh bắt cho đến khi đến người nuơi phối chế thức ăn thường mất từ 3-5 ngày, cá biển bị phân hủy rất nhiều và khơng cịn tươi .
Việc sử dụng cá tạp làm thức ăn trực tiếp cho nuơi thuỷ sản cĩ nhiều hạn chế:
• Chất lượng kém do quá trình đánh bắt, bận chuyển và bảo quản khơng tốt. Cá tạp khi cho ăn thường ở giai đoạn phân hủy, cá kém tươi nên hàm lượng TVA và amonia rất cao. Đây là nguyên nhân làm cá nuơi phát sinh và lây lan mầm bệnh. • Cạnh tranh nguồn cá tạp làm thức ăn cho chăn nuơi, làm nước mắm và là nguồn
thực phẩm sử dụng trực tiếp cho con người. Ngay trong cùng nghề nuơi thuỷ sản, cạnh tranh nguồn cá tạp giữa nuơi các đối tượng, nhất là các đối tượng biển cĩ giá trị kinh tế cao như cá mú, cá bớp, tơm hùm làm giá cá tạp tăng nhanh.
• Phụ thuộc vào mùa vụ, nên số lượng khơng ổn định.
• Nguồn cung cấp cá tạp ngày càng cạn kiệt. Việc khai thác quá mức làm cho nguồn tài nguyên này suy kiệt, khĩ đáp ứng cho nhu cầu mở rộng của nghề nuơi thủy sản
2.2. Nhĩm protein thực vật:
Nguồn cung cấp protein thực vật quan trọng là những hạt cĩ dầu như đậu nành, đậu phộng (lạc), hạt bơng vải…Nhĩm protein thực vật hiện nay được sử dụng nhiều trong thức ăn thuỷ sản với mục đích thay thế nguồn protein bột cá, nhằm giảm giá thành thức ăn. Tuy nhiên khi sử dụng các nguồn protein thực vật sẽ gặp phải một số trở ngại như: độ tiêu hĩa thấp, thường chứa các chất kháng dinh dưỡng và độc tố, khơng cân đối về acid amin, thường thiếu lysin và methionin.
2.2.1.Bột đậu nành
Bột đậu nành được xem là nguồn protein thực vật thay thế cho bột cá tốt nhất trong thức ăn cho động vật thuỷ sản. Nhiều nghiên cứu cho thấy bột đậu nành cĩ thể thay thế 60-80% bột cá trong khẩu phần thức ăn, ở cá rơ phi O. niloticus cĩ thể thay thế 100%. Trong thức ăn cho tơm bột đậu nành cĩ thểđược sử dụng đến 25%.
Bột đậu nành được sử dụng làm thức ăn cho động vật hiện nay chủ yếu là bột đậu nành ly trích dầu cĩ hàm lượng protein khoảng 47-50%, lipid khơng quá 2%. Bột đậu nành thiếu methionin, cystin, chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI) của bột đậu nành đối với tơm sú là 0.87.
Hạn chế của bột đậu nành là bột đậu nành chứa nhiều loại độc tố đặc biệt là chất ức chế enzime tiêu hĩa protein : anti – trypsine, chất này ức chế hoạt động của enzime tiêu hĩa protein là trypsin và chymontrypsine. Các anti-tripsine mất hoạt tính khi quan sử lý nhiệt ở 105oC trong 30 phút, tuy nhiên giá trị dinh dưỡng của protein của đậu nành sẽ giảm. Việc sử lý này cũng giúp làm phân hủy chất haemagglutinin trong đậu nành, đây là chất cĩ tác dụng gắn với Hb của hồng cầu làm ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển Oxy của Hb.
2.2.2. Bánh dầu đậu phộng (lạc)
Bánh dầu đậu phộng là phụ phẩm của quá trình ép dầu. Tùy theo cơng nghệ ép mà chất lượng bánh dầu khác nhau. Hàm lượng protein của bánh dầu đậu phộng khoảng 45%. Hàm lượng chất béo khoảng 2% (ép cơng nghiệp ), 8-10% (ép thủ cơng). Thành phần và hàm lượng acid amin của bánh dầu đậu phộng khơng tốt bằng bánh dầu đậu nành. Bánh dầu đậu phộng thiếu methionin và lysis.
Một hạn chế lớn nhất đối với việc sử dụng bánh dầu đậu phộng là dễ bị mọc nấm Aspergilus flavus. Nấm này tiết ra độc tố aflatoxine và hàm lượng aflatoxin trong bành dầu đậu phộng thường rất cao. Đây là loại độc tố làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, tỉ lệ sống và gây độc cho động vật thủy sản.
2.2.3. Bánh dầu bơng vải
Bánh dầu bơng vải hiện đang được một số nơi sử dụng làm thức ăn cho động vật nuơi. Đặc điểm của bánh dầu bơng vải là cĩ hàm lượng protein 40 - 50%, hàm lượng lipid 4-5%, hàm lượng xơ khá cao (>12%). Hàm lượng acid amin Cystin, Methionin, lysine, Ca và PO4 của bánh dầu bơng vải thì thấp, nhưng giàu vitamin B1. Ngồi ra bánh dầu bơng vải chứa 0.03-0.2% gossypol, chất này ức chế hoạt động của men tiêu hĩa và giảm tính ngon miệng của thức ăn đối với động vật thủy sản.
Bảng 10.3 : Thành phần dinh dưỡng của một số nguồn protein thực vật
Thành phần Bánh dầu đậu nành Bánh dầu bơng vải Bánh dầu dừa Bánh dầu đậu phộng Trọng lượng khơ 88 91 90 89 Protein 45-48 41 21.5 45-48 Lipid 1.9 1.4 1.6 1.1 Trích khơng đạm 28.5 29.1 43.9 - Khống 6.2 6.5 7.0 4.5 Năng lượng thơ (MJ/kg) 17.5 17.9 16.1 - Năng lượng tiêu hĩa
(MJ/kg)
2.3. Một số nhĩm cung cấp protein khác
Trong thức ăn sử dụng nuơi thủy sản, một số nguồn protein như nấm men, tảo đơn bào cũng là nguồn cung cấp protein cho động vật thủy sản. Các nguồn nguyên liệu này cĩ thể được sử dụng trực tiếp làm thức ăn cho động vật thủy sản hoặc gián tiếp thơng qua việc làm nguồn thức ăn để nuơi các động vật sống làm thức ăn cho cá như luân trùng, artemia….